Author: Mauricio
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TOLERÂNCIA AO ALUMÍNIO E INFLUÊNCIA NA ABSORÇÃO DE P, Mg, Ca E K EM ARROZ

SILVA, Vanessa Neumann^(1); FREITAS, Fábio Almeida de^(1); LUZ, Viviane Kopp da^(1);  KOPP, Mauricio Marini^(1); MARTINS, Andreza Figueirola^(1);  COIMBRA, Jefferson Luis Meirelles^(1); OTTO, Maicon Demétrio^(1); CORREA, Maicon Rubira^(1); SOUSA, Rogério Oliveira de^(2); OLIVEIRA, Antônio Costa de^(1).

^1 Centro de Genômica e Fitomelhoramento FAEM/UFPel, Campus Universitário, Caixa postal 354, Cep 96010-900, acostol@terra.com.br;  
^2 Departamento de Solos FAEM/UFPel, rosousa@ufpel.tche.br.

1. INTRODUÇÃO

A toxicidade ao alumínio é um dos principais limitantes da expansão da produtividade em solos ácidos, os quais representam uma grande área com capacidade produtiva de regiões tropicais e subtropicais. O alumínio interfere na absorção e movimentação do fósforo, cálcio, magnésio e molibdênio. Sob o estresse desse elemento as plantas paralisam seu crescimento radicular, reduzem a absorção de nutrientes, refletindo num declínio na produção [1]. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a tolerância ao alumínio e a interferência deste elemento sobre a absorção de nutrientes em 18 genótipos de arroz em solução hidropônica.

2. MATERIAL E MÉTODOS

Os genótipos utilizados são apresentadas na Tabela 1. Após germinação, as plântulas foram transferidas potes de 5,5 L que continham solução tratamento em banho-maria (25 ^+ 1 ºC) com iluminação artificial controlada, seguindo um delineamento de blocos casualizados com parcelas subdivididas, com alumínio na parcela e genótipos na sub-parcela e três repetições. A solução tratamento continha “solução base” e alumínio. Foram utilizados 4 níveis de alumínio no experimento: 0, 10, 20 e 30 mg L^-1. O pH das soluções foi corrigido para uma faixa de 4,2 a 4,6, e as soluções foram renovadas a cada quatro dias. Após 20 dias em solução tratamento, as plantas foram retiradas do sistema hidropônico para as seguintes avaliações: comprimento máximo do sistema de raízes (CR) e matéria seca da parte aérea (MSPA), nas quais foram analisados os teores de fósforo (P), magnésio (Mg), cálcio (Ca) e potássio (K). Para classificação dos níveis de tolerância, calculou-se para cada concentração de alumínio (10, 20 e 30 mg L^-1), o índice de tolerância relativa (ITR) [2], através da expressão: ITR = [(CRR_X - CRR_S) / (CRR_T – CRR_S)] x 4 + 1. Onde: CRR é o comprimento relativo do sistema de raízes e os sub-índices X, S e T representam os valores para o material em estudo, controle sensível (BR IRGA 410) e controle tolerante (2/52/4). Os genótipos foram classificados com base na seguinte escala: ITR ≥4 tolerante (T), 2,6 à 3,9  moderadamente tolerante (MD), 1,1 à 2,5 moderadamente sensível (MS) e ≤1 sensível (S) ao Al^3+. Os resultados foram submetidos a análise de variância e comparação de médias pelo teste de Scott-Knott. 

3. RESULTADOS E DISCUSSÃO

A análise de variância, demonstrou diferenças significativas entre os genótipos para todas as variáveis, evidenciando variabilidade genética na absorção de nutrientes sob estresse de alumínio. A interação significativa entre genótipo e alumínio para as variáveis P, Mg, Ca e K demonstrou, portanto, diferenças no comportamento dos genótipos ao aumento do nível de alumínio. Na avaliação dos genótipos quanto a tolerância ao alumínio (Tabela 1), pode ser verificado que no nível de 10 mg L^-1 os índices de tolerância relativa (ITR) variaram de –2,5 a 8,5, extrapolando a escala proposta (1 - 5). Isso aconteceu provavelmente pelo nível dos tratamentos não ser tão estressante e, alguns genótipos apresentarem desempenho superior ou inferior aos genótipos utilizados como controle tolerante e sensível e/ou a diferença genética de crescimento do sistema de raízes entre estes dois últimos ter sido muito pequena. O genótipo de arroz Felune foi o único que apresentou índices de tolerância próximos ao controle (2/52/4) em todos os níveis, mostrando-se importante na busca de genótipos superiores com capacidade de adaptação a solos com elevados teores de Al^3+. Os genótipos Jaguari e IAC 1246 apresentaram comportamento satisfatório nos níveis mais elevados, sugerindo que sejam utilizados em estudos subseqüentes para o caráter tolerância ao Al^3+. O genótipo Taim foi o único sensível em todos os níveis de alumínio, juntamente com o controle BR IRGA 410, indicando ser pouco promissor quanto a tolerância ao alumínio, porém com interesse em estudos genéticos do caráter. Na tabela 2, pode ser verificado que alguns genótipos aumentaram o teor de fósforo e potássio no nível de 10 mg L^-1 de alumínio, este acréscimo de absorção pode ser devido a alguns genótipos aproveitarem beneficamente pequenas concentrações de Al^3+ na translocação de P aumentando assim sua absorção. O nível de tratamento mais elevado e que distribuiu os genótipos em maior número de grupos quanto a absorção de fósforo foi de 30 mg L^-1 totalizando 4 grupos. Para teor de magnésio, este nível foi de 10 mg L^-1 com 3 grupos e para cálcio e potássio o nível é de 30 mg L^-1 com 4 grupos para cada nutriente.

4. CONCLUSÕES

Entre os genótipos classificados como tolerantes nenhum mostrou superioridade na absorção de todos os nutrientes, entretanto os genótipos 2/52/4 e Felune apresentaram comportamento satisfatório para absorção de P e Ca quando submetidos a doses crescentes de alumínio. A presença de alumínio debilitou e reduziu o crescimento do sistema de raízes, interferindo na absorção de nutrientes. Isso conseqüentemente terá reflexos negativos para o desenvolvimento e produtividade de plantas sensíveis a este elemento. Portanto constituições genéticas superiores e com capacidade de adaptação a condições nutricionais adversas, especialmente com maior absorção de P e Ca poderão amenizar os problemas de baixa produtividade em solos ácidos, ocasionado pelo estresse de alumínio.  

5.REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

[1] BRONDANI, C.; PAIVA, E. Análise de RFLP da tolerância à toxidez do alumínio no cromossomo 2 do milho. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.31, n.8, p.575-579, 1996.
[2] FURLANI, P.R.; FURLANI, A.M.C. Tolerância a alumínio e eficiência a fósforo em milho e arroz: características independentes. Bragantia, Campinas, v.50, n.2, p.331-340, 1991.

Tabela 1. Índices de tolerância relativa (ITR) dos 18 genótipos de arroz submetidos a doses crescentes de alumínio

Genótipos | Sistema de cultivo | | Níveis de alumínio
| | | 10 mg L^-1 | | 20 mg L^-1 | | 30 mg L^-1
1- BRS 7 Taim | Irrigado | | -0,5 | S | | -0,6 | S | | 0,7 | S
2- L 144 | Irrigado | | 7,0 | T | | 0,7 | S | | 2,1 | MS
3- BRS 6 Chui | Irrigado | | 3,0 | MT | | 1,5 | MS | | 0,7 | S
4- 2/52/4 | Sequeiro | | 5,0 | T | | 5,0 | T | | 5,0 | T
5- BR IRGA 417 | Irrigado | | 8,0 | T | | 2,1 | MS | | 1,0 | S
6- Felune | Sequeiro | | 4,5 | T | | 5,8 | T | | 4,7 | T
7- BR IRGA 410 | Irrigado | | 1,0 | S | | 1,0 | S | | 1,0 | S
8- Epagri 111 | Irrigado | | 3,5 | MT | | 1,8 | MS | | -0,1 | S
9- Supremo 1 | Irrigado | | -0,5 | S | | 1,3 | MS | | 0,2 | S
10- Zebú Branco | Sequeiro | | -1,0 | S | | 0,2 | S | | 1,1 | MS
11- Matsuyama | Sequeiro | | 0,5 | S | | 0,9 | S | | 2,6 | MS
12- IAC 1246 | Sequeiro | | 2,5 | MS | | 3,3 | MT | | 3,7 | MT
13- Toukyo H. | Sequeiro | | 2,5 | MS | | 1,3 | MS | | 0,9 | S
14- Bacaba | Sequeiro | | 2,0 | MS | | 1,9 | MS | | 1,5 | MS
15- Primavera | Sequeiro | | -2,5 | S | | 2,1 | MS | | 1,3 | MS
16- Jaguari | Sequeiro | | 3,0 | MT | | 3,1 | MT | | 4,2 | T
17- Bonança | Sequeiro | | -1,5 | S | | 1,5 | MS | | 1,5 | MS
18- BRS Firmeza | Irrigado | | 8,5 | T | | 0,5 | S | | 1,5 | MS

T= Tolerante , MT= Moderadamente Tolerante, MS= Moderadamente sensível e S= sensível ao alumínio.

Tabela 2. Médias do conteúdo de fósforo, magnésio, cálcio e potássio em (g Kg^-1) obtido a partir da matéria seca da parte aérea dos 18 genótipos de arroz nos níveis de 0, 10, 20 e 30 mg L^-1 de alumínio

Genótipo | Fósforo | | Magnésio |
| 0 | 10 | 20 | 30 | | 0 | 10 | 20 | 30 |
1- BRS 7 Taim | 3,7 | c | 5,1 | c | 2,9 | c | 0,9 | d | | 4,4 | a | 3,1 | c | 2,7 | b | 2,5 | b |
2- L 144 | 4,6 | c | 3,9 | d | 3,4 | c | 1,4 | d | | 5,4 | a | 4,4 | b | 3,7 | a | 3,4 | a |
3- BRS 6 Chui | 5,2 | c | 7,0 | b | 1,7 | d | 1,2 | d | | 5,8 | a | 5,5 | a | 4,2 | a | 3,9 | a |
4- 2/52/4 | 6,3 | b | 6,0 | c | 5,4 | b | 4,5 | a | | 5,1 | a | 3,5 | c | 3,3 | a | 2,9 | a |
5- BR IRGA 417 | 5,9 | c | 4,5 | c | 3,2 | c | 2,2 | c | | 4,5 | a | 3,4 | c | 3,0 | b | 2,5 | b |
6- Felune | 7,1 | b | 7,5 | b | 5,3 | b | 3,3 | b | | 4,4 | a | 2,8 | c | 2,5 | b | 2,2 | b |
7- BR IRGA 410 | 8,4 | a | 5,8 | c | 4,2 | c | 0,6 | d | | 4,7 | a | 3,1 | c | 3,3 | a | 3,3 | a |
8- Epagri 111 | 5,4 | c | 3,6 | d | 1,0 | d | 0,6 | d | | 4,5 | a | 3,8 | c | 3,4 | a | 3,0 | a |
9- Supremo 1 | 5,1 | c | 2,2 | d | 1,5 | d | 1,3 | d | | 4,4 | a | 3,5 | c | 3,0 | b | 2,9 | a |
10- Zebú Branco | 9,3 | a | 7,7 | b | 6,3 | b | 4,8 | a | | 4,2 | a | 3,6 | c | 3,4 | a | 2,4 | b |
11- Matsuyama | 5,5 | c | 5,0 | c | 3,3 | c | 1,8 | c | | 4,6 | a | 4,5 | b | 3,6 | a | 2,9 | a |
12- IAC 1246 | 5,5 | c | 5,6 | c | 4,0 | c | 3,1 | b | | 4,7 | a | 3,5 | c | 3,0 | b | 3,1 | a |
13- Toukyo H, | 7,0 | b | 5,5 | c | 0,6 | d | 0,6 | d | | 5,0 | a | 3,9 | c | 3,0 | b | 3,3 | a |
14- Bacaba | 9,9 | a | 9,5 | a | 5,1 | b | 0,9 | d | | 3,9 | a | 3,0 | c | 2,6 | b | 2,6 | b |
15- Primavera | 9,7 | a | 10,1 | a | 8,7 | a | 1,3 | d | | 4,5 | a | 3,8 | c | 2,6 | b | 2,2 | b |
16- Jaguari | 7,3 | b | 5,2 | c | 3,9 | c | 2,1 | c | | 4,9 | a | 3,9 | c | 3,5 | a | 2,5 | b |
17- Bonança | 9,9 | a | 7,0 | b | 6,0 | b | 4,5 | a | | 6,0 | a | 3,5 | c | 3,4 | a | 3,0 | a |
18-BRS Firmeza | 10,0 | a | 7,0 | b | 5,7 | b | 4,6 | a | | 4,8 | a | 3,4 | c | 2,6 | b | 2,2 | b |
| Cálcio | | Potássio |
| 0 | 10 | 20 | 30 | | 0 | 10 | 20 | 30 |
1- Taim | 4,1 | b | 2,3 | c | 2,1 | b | 1,1 | c | | 19,9 | a | 17,2 | c | 16,5 | b | 12,47 | c |
2- L 144 | 6,0 | a | 2,4 | c | 1,5 | c | 1,0 | c | | 20,0 | a | 21,0 | b | 17,2 | a | 13,60 | c |
3- Chui | 6,5 | a | 4,0 | a | 1,9 | b | 1,0 | c | | 18,5 | a | 18,5 | c | 15,4 | b | 15,20 | c |
4- 2/52/4 | 5,7 | a | 3,3 | b | 3,0 | a | 1,3 | b | | 18,8 | a | 16,7 | c | 14,8 | b | 12,89 | c |
5- BR IRGA 417 | 2,7 | c | 2,1 | c | 1,4 | c | 0,8 | d | | 22,2 | a | 20,3 | b | 16,9 | b | 16,66 | b |
6- Felune | 3,2 | c | 2,2 | c | 1,8 | b | 1,5 | a | | 23,4 | a | 17,8 | c | 18,0 | a | 16,50 | b |
7- BR IRGA 410 | 5,4 | a | 3,7 | a | 1,4 | c | 1,2 | b | | 20,4 | a | 24,0 | a | 17,8 | a | 18,51 | a |
8- Epagri 111 | 2,7 | c | 2,6 | c | 2,3 | b | 1,2 | b | | 25,0 | a | 21,2 | b | 20,3 | a | 19,70 | a |
9- Supremo 1 | 2,9 | c | 1,9 | d | 2,1 | b | 0,7 | d | | 22,8 | a | 14,8 | c | 10,3 | b | 7,45 | e |
10- Zebú Branco | 3,0 | c | 1,9 | d | 1,9 | b | 1,1 | c | | 21,1 | a | 16,9 | c | 15,4 | b | 13,81 | c |
11- Matsuyama | 2,8 | c | 3,0 | b | 2,3 | b | 0,6 | d | | 18,1 | a | 18,1 | c | 16,4 | b | 13,50 | c |
12- IAC 1246 | 4,4 | b | 2,7 | c | 2,3 | b | 1,2 | b | | 23,8 | a | 25,8 | a | 20,9 | a | 19,89 | a |
13- Toukyo H, | 4,2 | b | 2,5 | c | 1,3 | c | 0,8 | d | | 18,3 | a | 14,9 | c | 14,1 | b | 17,35 | b |
14- Bacaba | 2,6 | c | 1,4 | d | 1,0 | c | 0,6 | d | | 21,5 | a | 20,8 | b | 19,5 | a | 10,24 | d |
15- Primavera | 2,8 | c | 2,5 | c | 2,3 | b | 0,7 | d | | 17,1 | a | 17,8 | c | 14,4 | b | 13,60 | c |
16- Jaguari | 5,4 | a | 3,9 | a | 2,4 | b | 0,9 | c | | 20,4 | a | 20,8 | b | 20,4 | a | 17,43 | b |
17- Bonança | 4,3 | b | 2,2 | c | 1,3 | c | 1,0 | c | | 25,0 | a | 18,9 | c | 18,9 | a | 14,78 | c |
18- Firmeza | 4,3 | b | 2,6 | c | 1,1 | c | 0,7 | d | | 19,5 | a | 25,3 | a | 15,7 | b | 13,17 | c |

Médias seguidas pela mesma letra na coluna não diferem estatisticamente pelo Teste de Comparação de Médias de Scott-Knott, NS 5%.